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前瞻技術脈動:能源技術(202404)

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科技產業資訊室 - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2024年2月23日
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圖、前瞻技術脈動:能源技術(202404)

新方法可能有助於從地熱儲層中提取更多熱量
地熱能提供了一種有前途的可再生能源,但仍然是一種相對昂貴的發電選擇,且可能因為供應問題導致地熱發電廠停止生產。

研究人員提議在泵入儲層的液體中添加材料或化學物質,以控制岩石內部的流動。該過程稱為裂縫電導率調諧技術,添加可能隨溫度改變特性的材料,阻礙冷水並允許熱水流過裂縫。透過這種方法,我們可以添加一些基本上像自主調節器一樣的東西,目標是將流量更均勻地分佈在儲層中,以將更多的熱量從岩石掃到生產井,並防止捷徑允許較冷的水沖向生產井,而熱量仍留在儲層未充分利用的部分。水穿過岩石的裂縫並加熱,然後生產井將加熱的液體泵送到地表,發電廠將其轉化為電能。
參考資料:New approach may help extract more heat from geothermal reservoirs. ScienceDaily, 2023/09/21.


 報告稱,技術創新可在這十年內釋放80%的風能潛力 
美國國家可再生能源實驗室的研究發現,技術創新有望開展更多的風能容量,尤其是在風能資源較少的地區。創新技術可以降低風能發電成本,增進風能發電的可行性,有助於實現美國的清潔能源目標。這項研究強調,透過更長的風機葉片、更高的風機塔、低比功率風機等等創新,可以擴展風能開發到以往未曾開發的地區,從而減少能源運輸和提供當地就業機會的需求。然而,實現這些潛在的技術優勢還需要克服其他挑戰,包括社會大眾對風能的認知與技術挑戰等。
參考資料:Technology advancements could unlock 80% more wind energy potential during this decade, report says. TechXplore, 2023/09/26.


屋頂材料能否冷卻室外空氣並降低能源需求?
隨著夏季氣溫日益變暖,芝加哥等城市需要向決策者和社區提供有關策略的資訊,以幫助居民保持涼爽。其中一項策略和所有建築物都已經擁有的東西有關:屋頂。某些屋頂材料可以幫助冷卻周圍的室外空氣並減少對空調(AC)的需求。

研究團隊運行了一個區域氣候模型,模擬芝加哥都市區和三種類型的屋頂:冷屋頂(塗成熱反射白色)、綠色屋頂(植被)和太陽能電池板。由於所有屋頂策略都提供冷卻效果,因此可以減少空調消耗。其中以冷屋頂減少交流能源消耗最多,其次是綠色屋頂和太陽能板屋頂。當部署冷屋頂、綠色屋頂和太陽能板屋頂時,能源需求分別減少了 16.6%、14.0% 和 7.6%,可以降低白天氣溫最高時的近地表溫度和空調消耗需求。
參考資料:Can a roof's material cool the outside air and lower energy demand?  TechXplore, 2023/09/30.


新催化劑可以提供未來的液態氫燃料
瑞典隆德大學的研究人員開發了一種由液體組成的汽車燃料,稱為LOHC(液態有機氫載體),使用的液體是異丙醇(這是螢幕清洗液中的常見成分)和 4-甲基哌啶,透過固體催化劑將其轉化為氫氣。該系統旨在使用「充滿」氫氣的液體來工作。液體被泵送通過固體催化劑,從而提取氫氣。它可以用於燃料電池,而「用過的」液體則被輸送到另一個儲罐,唯一的排放物是水。該系統仍處於基礎研究階段,但它有潛力在未來成為高效的儲能係統。

該系統的一些優點:無溫室氣體排放;能量密度高;可用於大型車輛。但也有一些挑戰:催化劑的壽命有限;催化劑使用貴金屬;氫氣生產方式大多數不利於氣候。研究人員認為,如果決定生產成品,該概念可以在十年內準備好。(1136字;圖1)
參考資料:New catalyst could provide liquid hydrogen fuel of the future. TechXplore, 2023/10/12.


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